成角度的适配器的制作方法

本实用新型涉及辅助工具，且更具体地，涉及辅助工具适配器，例如成角度的适配器。

背景技术：

使用工具头的各种动力工具在本领域中是已知的。一些动力工具利用旋转力(例如，机械能等)来操作以可旋转地驱动工具头。动力工具可使用工具头以用于切割工件和/或将紧固件(例如，螺栓、螺钉等)驱动到工件中。在某些情况下，动力工具可以相对于工件成期望的角度定位，以执行切割和/或驱动。然而，由于动力工具相对于工件的定位，可能难以实现所需的角度。

技术实现要素：

在第一方面，本实用新型提供了一种用于将工具头连接至工具的成角度的适配器。成角度的适配器包括壳体和位于壳体中的传动组件。传动组件被配置成将来自工具的绕第一轴线的输入扭矩转换成作用于工具头的绕第二轴线的输出扭矩。第二轴线相对于第一轴线成一角度设置。成角度的适配器还包括由壳体支撑的柄部，柄部包括被配置成连接至工具的工具连接部分。工具连接部分具有外部尺寸。柄部还包括连接到传动组件的传动连接部分，以及在工具连接部分与传动连接部分之间延伸的中间部分。中间部分具有小于外部尺寸的直径。

在第一方面的一个实施例中，外部尺寸为至少7mm。直径在4.5mm与5mm之间。

在第一方面的一个实施例中，柄部具有总长度。中间部分限定形成总长度的至少四分之一的长度。

在第一方面的一个实施例中，中间部分包括由主体分开的第一减少直径部分和第二减少直径部分。主体具有第二外部尺寸。第一减少直径部分具有直径。第二减少直径部分具有第二直径。直径和第二直径小于第二外部尺寸。

在第一方面的一个实施例中，第一减少直径部分的直径小于第二减少直径部分的第二直径。

在第一方面的一个实施例中，第一减少直径部分的直径在4.5mm与5mm之间。第二直径在5.6mm与5.8mm之间。

在第一方面的一个实施例中，第一减少直径部分限定第一长度。第二减少直径部分限定小于第一长度的第二长度。

在第一方面的一个实施例中，第一长度在60mm与70mm之间。第二长度在9mm与12mm之间。

在第一方面的一个实施例中，传动连接部分包括连接至传动组件以驱动工具头旋转的主体。主体具有外部尺寸。直径小于传动连接部分的主体的外部尺寸。

在第一方面的一个实施例中，传动组件包括第一锥齿轮和第二锥齿轮。第一锥齿轮连接至传动连接部分以绕第一轴线旋转，第二锥齿轮可操作地与第一锥齿轮接合以绕第二轴线旋转。

在第一方面的一个实施例中，第二锥齿轮限定孔，孔被配置成接收工具头以与第二锥齿轮一起旋转。

在第一方面的一个实施例中，该角度在75度和120度之间。

在第一方面的一个实施例中，工具连接部分包括具有六边形横截面的主体。外部尺寸是在六边形横截面的两个相对的平坦侧之间测得的宽度。

在第一方面的一个实施例中，中间部分限定长度。中间部分的长度与工具连接部分的外部尺寸的比为至少1.5。

在第二方面，本实用新型提供了一种用于将工具头连接至工具的成角度的适配器。成角度的适配器包括壳体和位于壳体中的传动组件。传动组件被配置成将来自工具的绕第一轴线的输入扭矩转换成作用于工具头的绕第二轴线的输出扭矩。第二轴线相对于第一轴线成一角度设置。成角度的适配器还包括由壳体支撑的柄部，柄部包括被配置成连接至工具的工具连接部分。工具连接部分具有六边形横截面，该六边形横截面具有第一外部尺寸。工具连接部分限定凹槽，该凹槽被配置成接收工具的保持构件。柄部还包括连接至传动组件的传动连接部分。传动连接部分具有第二外部尺寸。柄部还包括位于工具连接部分与传动连接部分之间的主体。主体具有第三外部尺寸。柄部还包括从工具连接部分延伸到主体的第一减少直径部分。第一减少直径部分具有小于第一外部尺寸、第二外部尺寸和第三外部尺寸的第一直径。柄部还包括从主体延伸到传动连接部分的第二减少直径部分。第二减少直径部分具有小于第一外部尺寸、第二外部尺寸和第三外部尺寸的第二直径。

在第二方面的一个实施例中，传动组件包括第一锥齿轮和第二锥齿轮，第一锥齿轮连接至传动连接部分以绕第一轴线旋转，第二锥齿轮可操作地与第一锥齿轮接合以绕第二轴线旋转。

在第二方面的一个实施例中，第一直径小于第二直径。

在第二方面的一个实施例中，第一直径在4.5mm与5mm之间。第二直径在5.6mm与5.8mm之间。

在第二方面的一个实施例中，第一减少直径部分限定第一长度。第二减少直径部分限定小于第一长度的第二长度。

在第二方面的一个实施例中，第一长度在60mm与70mm之间。第二长度在9mm与12mm之间。

在第三方面，本实用新型提供了一种用于将工具头连接至工具的成角度的适配器。成角度的适配器包括壳体、定位在壳体中以绕第一轴线旋转的第一锥齿轮，以及定位在壳体中并与第一锥齿轮可操作地接合的第二锥齿轮。第二锥齿轮被配置成使工具头绕第二轴线旋转。第二轴线相对于第一轴线成一角度设置。成角度的适配器还包括由壳体支撑的柄部，柄部包括被配置成连接至工具的工具连接部分。工具连接部分具有外部尺寸。柄部还包括连接到第一锥齿轮的传动连接部分，以及在工具连接部分与传动连接部分之间延伸的中间部分。中间部分具有小于外部尺寸的直径。

通过考虑以下详细描述和附图，本实用新型的其他特征和方面将变得显而易见。

附图说明

图1是成角度的适配器的透视图。

图2是成角度的适配器的分解图。

图3是成角度的适配器的俯视图。

图4是成角度的适配器的仰视图。

图5是成角度的适配器的侧视图。

图6是沿图3的剖面线6-6截取的成角度的适配器的剖视图。

图7是各种成角度的适配器的测试结果表。

具体实施方式

在详细解释本实用新型的任何实施方式之前，应当理解，本实用新型的应用不限于在以下描述中阐述或在附图中示出的构造细节和部件布置。本实用新型能够具有其他实施方式并且能够以各种方式实践或实施。如本文中所使用的，术语“大约”是指涵盖所列值的舍入值或制造公差内的值。而且，应当理解，本文所使用的措词和术语是出于描述的目的，而不应被认为是限制性的。

图1至图6示出了被配置为可操作地连接到工具(例如，诸如电钻的动力工具)和工具头的成角度的适配器10(在下文中简称为“适配器”)。适配器10包括支撑柄部18的壳体14和传动组件22。由工具施加的扭矩驱动柄部18绕第一轴线a1(图5)旋转。柄部18可操作地连接至传动组件22。传动组件22将绕第一轴线a1的输入扭矩转换成作用在工具头上的输出扭矩，以驱动工具头沿第二轴线a2旋转，第二轴线a2相对于第一轴线a1成角度设置。该角度可以是大约75至120度。更具体地，该角度可以是大约90至105度。在一个具体的示例中，该角度可以是大约90度。在另一具体的示例中，该角度可以是大约105度。如将在下面更详细描述的，柄部18包括具有减小的直径的至少一个轴向节段。该节段吸收冲击力以通过例如减轻由工具产生的冲击力传递到传动组件22来增加适配器10的耐用性和寿命。

继续参考图1至图6，壳体14包括第一节段30，第一节段30包括在第一端处的柄部接收孔34(图2)和在第二端处的第一传动孔38，其中第一腔26限定在柄部接收孔34和第一传动孔38之间。第一节段30的第二端连接到壳体14的第二节段42。第一节段30可以通过例如一组紧固件连接到第二节段42。壳体14的第二节段42包括面向第一传动孔38的第二传动孔46和相对于第一传动孔38和第二传动孔46成一角度设置的工具头适配器孔50。也就是说，由第一传动孔38和第二传动孔46限定的平面与由工具头适配器孔50限定的平面成一角度(例如，垂直)。工具头适配器孔50被设置成面向壳体14的第三节段58的工具头孔54。第二节段42可以通过例如一组紧固件连接到第三节段58。在其他实施方式中，壳体14可以包括更少或更多的节段，和/或这些节段可以使用其他合适的方式连接在一起。

特别参考图2，柄部18包括在工具连接部分66和传动连接部分70之间延伸的中间部分62。在所示的实施方式中，中间部分62、工具连接部分66和传动连接部分70一体地形成为单件。在其他实施方式中，部分62、66、70可以形成为永久地或可释放地固定在一起的分离件。工具连接部分66包括主体74和凹槽78。在所示的实施方式中，主体74具有六边形的横截面。主体74的至少一部分可与工具接合，以将柄部18旋转地连接至工具，并且凹槽78接收工具的保持构件(例如，制动球、夹子等)，以保持柄部18与工具之间的接合。主体74的另一部分延伸到壳体14的第一节段30中，并且由输入轴承82(图6)旋转地支撑。传动连接部分70包括主体86。所示的主体86具有六边形横截面和设置在柄部18的、与工具连接部分66相对的端部上的圆形端88。传动连接部分70的主体86与传动组件22是可操作接合的。

工具连接部分66的主体74和传动连接部分70的主体86中的每一个具有一外部尺寸。在所示的实施方式中，主体74和主体86中的每一个具有六边形形状，其中外部尺寸被限定为在六边形形状的两个相对的平坦侧之间延伸的宽度。在其他实施方式中，主体74和主体86可以具有不同的形状。例如，主体74和/或主体86可以具有矩形形状，其中外部尺寸被限定为在矩形形状的两个相对侧之间延伸的宽度，或者可以具有圆柱形形状，其中外部尺寸是一直径。在其他实施方式中，主体74和主体86可以具有相同或不同的形状。

所示的中间部分62包括第一减少直径部分90、主体94和第二减少直径部分98。第一减少直径部分90从工具连接部分66延伸到主体94。第二减少直径部分98从主体94延伸到传动连接部分70，并由轴承102(图6)接收，使得柄部18进一步被旋转地支撑在壳体14内。类似于主体74和主体86，主体94具有外部尺寸。在所示的实施方式中，主体94具有六边形形状，其中外部尺寸被限定为在六边形形状的两个相对的平坦侧之间延伸的宽度。主体94可以具有与主体74和/或主体86相同或不同的形状。

如图2所示，第一减少直径部分90具有直径d1，且第二减少直径部分98具有外径d2，其各自小于工具连接部分66的六边形主体74、传动连接部分70的主体86或中间部分62的主体94的外部尺寸。在该实施方式中，第一减少直径部分90的直径d1小于第二减少直径部分98的直径d2。然而，在其他实施方式中，第一减少直径部分90的直径d1可以大于或等于第二减少直径部分98的直径d2。

继续参考图2，柄部18包括沿着轴线a1延伸的总长度l。在所示的实施方式中，工具连接部分66、第一减少直径部分90、主体94、第二减少直径部分，以及传动连接部分70中的每一个形成总长度l的一部分。在其他实施方式中，只有工具连接部分66、第一减少直径部分90和传动连接部分70中的每一个形成总长度l的一部分。第一减少直径部分90具有形成总长度l的一部分的轴向长度l1。第二减少直径部分98具有形成总长度l的一部分的轴向长度l2。在所示的实施方式中，第一减少直径部分90的长度l1形成总长度l的一半以上。在其他实施方式中，第一减少直径部分90的长度l1形成总长度l的至少四分之一。此外，在所示的实施方式中，第一减少直径部分90的轴向长度l1大于第二减少直径部分98的轴向长度l2。例如，在一些实施方式中，第一减少直径部分90的轴向长度l1可以是第二减少直径部分98的轴向长度l2的至少两倍。在其他实施方式中，轴向长度l1可以是在轴向长度l2的两倍至十倍之间。在所示的实施方式中，轴向长度l1是轴向长度l2的大约六倍。在其他实施方式中，第一减少直径部分90的轴向长度l1可以等于或小于第二减少直径部分98的轴向长度l2。

在一个替代实施方式中，中间部分62仅包括第一减少直径部分90。在该实施方式中，主体94和主体86形成从第一减少直径部分90延伸到圆形端88的连续段。

第一减少直径部分90可以具有大约4.5mm至5mm的外径。第二减少直径部分98可以具有大约5.6mm至5.8mm的外径。在一个具体的实施方式中，第一减少直径部分90可以具有大约4.5mm的外径，并且第二减少直径部分98可以具有大约5.7mm的外径。主体74、主体94和主体86的外部尺寸可以是大约7mm至10mm。第一减少直径部分90的轴向长度l1可以为大约60mm至70mm。第二减少直径部分98的轴向长度l2可以为大约9mm至12mm。在一个具体的实施方式中，第一减少直径部分90可具有大约65mm的轴向长度l1，第二减少直径部分98可具有大约10.5mm的轴向长度l2。

第一减少直径部分90的轴向长度l1与工具连接部分66的外部尺寸的比为至少1.5。在一些实施方式中，该比在6与10之间。例如，在一个实施方式中，第一减少直径部分90的轴向长度l1为60mm，并且工具连接部分66的外部尺寸为8mm，使得轴向长度l1与工具连接部分66的外部尺寸之间的比为7.5。替代地，第一减少直径部分90的轴向长度l1与第一减少直径部分90的直径d1的比为至少1.5。在一些实施方式中，该比在12与16之间。例如，在一个实施方式中，第一减少直径部分90的轴向长度l1为60mm，并且第一减少直径部分90的直径d1为5mm，使得轴向长度l1与直径d1之间的比为12。

参照图2和图6，所示的传动组件22包括连接至第二锥齿轮110的第一锥齿轮106。第一锥齿轮106包括多个齿114和六边形孔118，六边形孔118沿第一轴线a1延伸并接收传动连接部分70的主体86。第二锥齿轮110还包括多个齿122和六边形孔126，六边形孔126沿第二轴线a2延伸并接收工具头。此外，第二锥齿轮110包括圆柱形延伸部130，该圆柱形延伸部130由输出轴承134旋转地支撑，输出轴承134连接在壳体14的第二节段42与第三节段58之间。当组装时，第一锥齿轮106的齿114与第二锥齿轮110的齿122相互啮合，使得第一锥齿轮106绕第一轴线a1的旋转引起第二锥齿轮110绕第二轴线a2的旋转。在其他实施方式中，传动组件22可包括其他合适的齿轮或配置。

如图2和图6所示，连接构件138支撑在壳体14的第二节段42内、邻近传动组件22。连接构件138包括与第二锥齿轮110的六边形孔126对准的凹部142(图6)。凹部142的内表面形成与工具头的端部接合的邻接壁。此外，孔146可包括在凹部142中，以接收例如将工具头保持在适配器10内的磁体(图4)。

在操作中，通过工具向柄部18的工具连接部分66施加扭矩，以驱动柄部18的旋转。柄部18的旋转经由传动连接部分70的主体86与第一锥齿轮106中的六边形孔118之间的可操作接合来驱动第一锥齿轮106绕第一轴线a1的旋转。同时，第二锥齿轮110经由第一锥齿轮106的齿114与第二锥齿轮110的齿122之间的接合而被驱动以绕第二轴线a2旋转。工具头保持在第二锥齿轮110的孔126内，以与第二锥齿轮110一起旋转。因此，成角度的适配器10将施加到柄部18上以产生柄部18绕第一轴线a1的旋转的扭矩转换成工具头绕第二轴线a2的旋转。

与现有技术的适配器相比，上述适配器10具有某些优点。例如，柄部18上存在减少直径部分90、98增强了成角度的适配器10的整体耐用性和使用寿命，这是因为减少直径部分90、98吸收了在操作期间产生的冲击力。这种冲击力的吸收改善了柄部18的耐用性(例如，抑制了柄部18的断裂)，并且减小了作用在传动组件22上的力，这减轻了传动组件22的磨损及最终故障的可能性(例如，抑制了锥齿轮的齿的过度磨损)。在上述实施方式中，减少直径部分90具有尺寸特性(例如，d1、l1)，该尺寸特性提供与第一锥齿轮106和第二锥齿轮110的静态强度相同的静态强度。这种配置进一步增强了成角度的适配器10的耐用性和使用寿命。

在图7中示出了适配器10的优点，这包括测试三个成角度的适配器：一个没有减少直径部分的常规适配器150，一个根据本实用新型的成角度的适配器10'，其包括5mm减少直径部分90、98(即，直角适配器#1)，以及一个根据本实用新型的成角度的适配器10”，其包括4.5mm的减少直径部分90、98(即，直角适配器#2)。进行了测试以确定适配器150、10'、10”的相对耐用性和寿命。测试由测量每个适配器在故障(例如，传动组件22发生故障)之前能够完成的测试轮数组成。每一轮测试包括：(1)将25个螺栓驱动到具有螺母的钢块中，以及(2)将30个方头螺钉驱动到具有预钻的孔的6”×6”木制工件中(即，总共55个循环)。此外，三个成角度的适配器中的每一个完成五个样品以计算所完成的测试轮的平均值。从此表中可以看到，常规的成角度的适配器(没有减少直径部分90、98)在故障前为平均32.2轮，而根据本实用新型的包括5mm减少直径部分90、98的成角度的适配器在故障前为平均141.4轮，以及根据本实用新型的包括4.5mm减少直径部分90、98的成角度的适配器在故障前为平均197.4轮。这样，本文所述的成角度的适配器具有优于现有技术的显著优点。

尽管已经参考某些优选实施方式详细描述了本实用新型，但是在所描述的本实用新型的一个或多个独立方面的范围和精神内存在各种变化和修改。在权利要求中阐述了本实用新型的各种特征和优点。